依附在支撐結(jié)構(gòu)上，能起到各項(xiàng)功能作用的
板材、膜材共有七層---最外層為鋁合金裝飾層，每一層也都有它特殊的工藝特點(diǎn)，這就需要整體設(shè)計(jì)中全面綜合的考慮每一部分設(shè)計(jì)方案。
2.2 鋁鎂錳金屬屋面板的設(shè)計(jì)：
防水是屋面系統(tǒng)最基本也是最重要的功能，它的好壞直接影響著工程的形象和聲譽(yù)。正因如此，屋面系統(tǒng)的防水性能是金屬屋面最為值得關(guān)注的方面。
普通壓型金屬板采用的是螺釘（詞條“螺釘”由行業(yè)大百科提供）穿透式固定，釘孔處僅靠螺釘下的橡膠墊片（詞條“橡膠墊片”由行業(yè)大百科提供）密封。隨著墊片的老化及屋面板受風(fēng)壓反復(fù)作用，墊片的密封性能將大打折扣，并導(dǎo)致漏水。而且由于屋面存在成千上萬(wàn)個(gè)釘孔，其施工質(zhì)量也受工人素質(zhì)及技術(shù)水平的制約而難以保障。一旦出現(xiàn)問(wèn)題，漏水點(diǎn)的查找也十分困難，不易補(bǔ)救。
根據(jù)本工程的特點(diǎn)，我們?cè)诮饘傥菝嫦到y(tǒng)的外層，選用高直立鎖邊鋁鎂錳金屬面層防水板在第二層采用防水透氣膜的防水層，用雙層防水的方案來(lái)確保屋面系統(tǒng)的防水性能。
在直立鎖邊鋁鎂錳金屬面層防水板設(shè)計(jì)要求上，根據(jù)三維排板模型要求和使用安裝位置，分別采用標(biāo)準(zhǔn)直板、標(biāo)準(zhǔn)彎弧板、扇形直板、扇形彎弧板。扇形板端頭板寬不小于245mm且不大于570mm，標(biāo)準(zhǔn)板端頭板寬為400mm。所有板厚均為0.9mm，板肋高度為65mm，室外表面涂層為氟碳噴涂。面板室外表面必須粘貼保護(hù)膜，以防止涂層在運(yùn)輸、加工制作、安裝過(guò)程中被損傷。單張面板應(yīng)根據(jù)排板模型要求長(zhǎng)度采用專用壓型機(jī)器一次連續(xù)加工成型，橫向搭接（詞條“搭接”由行業(yè)大百科提供）采用暗扣式機(jī)械咬合固定在鋁合金T碼固定座上 ；每張面板的鎖邊應(yīng)采用有爬坡功能的鎖邊設(shè)備一次完成，鎖邊完成。，（如圖2.2-1，2.2-4）
2.2.1 防水性能分析
本工程采用的是直立鎖邊屋面板型，板肋直立，使得其排水斷面（詞條“斷面”由行業(yè)大百科提供）幾乎不受板肋影響，所以有效排水截面較普通板型更大，加之板肋較高65mm，更能保證屋面板在坡度平緩情況下的防水性能，同時(shí)鋁合金的彈性模量小，對(duì)雙向彎曲的屋面適應(yīng)性更強(qiáng)。
本方案鋁合金屋面系統(tǒng)采用先進(jìn)的直立鎖邊固定方式，從根本上杜絕了傳統(tǒng)螺釘穿透固定方式帶來(lái)的漏水隱患。直立鎖邊屋面板的固定，首先是將鋁合金固定座用高強(qiáng)不銹鋼螺釘固定于鍍鋅檁條上翼緣，再將屋面板扣在鋁合金固定座的梅花頭上，最后用電動(dòng)鎖邊機(jī)將屋面板的搭接邊咬合在一起。由于采用了直立鎖邊固定方式，屋面沒(méi)有螺釘外露，整個(gè)屋面不但美觀、整潔，而且杜絕了成千上萬(wàn)個(gè)螺釘孔造成的漏水隱患。另外該屋面系統(tǒng)可配合獨(dú)有的鋁合金或不銹鋼配件，使得客戶可以方便地在屋面板上設(shè)置裝飾板而無(wú)需用穿透屋面板，因而不會(huì)留下任何漏水隱患。
此板型的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是防毛細(xì)作用，體現(xiàn)在直立鎖邊系統(tǒng)的板肋上。板肋小邊上的特制凹槽在咬邊后形成的空腔擴(kuò)大了板肋的隙縫，防止毛細(xì)現(xiàn)象的發(fā)生，阻絕水分通過(guò)毛細(xì)作用進(jìn)入室內(nèi)，以更好的達(dá)到屋面的防水功能。
2.2.2 吸收熱脹冷縮性能的分析
能有效吸收屋面由于熱脹冷縮而產(chǎn)生的橫向變形和由于底部結(jié)構(gòu)的不均勻沉降而產(chǎn)生的垂直變形。金屬面板的固定座和下部的保溫材料及鋼檁條跟隨主體結(jié)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)，而板面的折邊可以吸收大量的形變。在沿板肋的縱向，板更有足夠的撓度吸收可能產(chǎn)生的豎向形變。金屬屋面系統(tǒng)利用板的折邊變形和板肋空隙來(lái)制調(diào)整熱脹冷縮。對(duì)每塊400mm寬的金屬屋面板，可調(diào)節(jié)的量可達(dá)5mm，在總的可調(diào)整量?jī)?nèi)完全可以吸收該方向的結(jié)構(gòu)位移。
2.2.3 透氣性能的分析
空氣中總是含有一定量的水份的，水份的含量即濕度在一年四季甚至每天都在變化，有時(shí)高有時(shí)低，這些水份都是以氣態(tài)方式存在，但高濕度的熱空氣在遇到冷的界面時(shí)，空氣中的水份就會(huì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，形成冷凝水。屋面板上下的空氣交換有助于使屋面板上下的空氣濕度保持一致，避免一側(cè)的濕度過(guò)高在遇溫度突變時(shí)產(chǎn)生冷凝現(xiàn)象，尤其是要防止屋面板底的濕度太高。有時(shí)在翻開(kāi)一些壓型鋼板屋面時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)板的表面沒(méi)有被銹蝕，但板底已銹跡斑斑，這就是由于在板底的濕汽太多又排不出去，加速了壓型鋼板的氧化腐蝕。
本方案采用的板型，其板肋的搭接既可防止雨水和毛細(xì)水的浸入，但又不妨礙空氣的自然流通，使屋面板底的空氣能夠流動(dòng)，屋面系統(tǒng)就如同可以呼吸換氣一樣，不會(huì)將濕氣悶在板下部。
2.2.4 板的長(zhǎng)度方向吸收熱脹冷縮性能的分析
屋面板和鋁合金固定座采用機(jī)械咬合的方式來(lái)連接，屋面板通過(guò)機(jī)械咬合力扣合在鋁合金固定座的梅花頭上，但屋面板仍可以在鋁合金T碼固定座上自由滑移，固定座自帶橡膠隔熱墊以消除冷橋的影響，固定座與面板咬合處應(yīng)在應(yīng)安裝前倒角，以減少面板自由伸縮時(shí)與固定座頂端的磨擦影響面板使用功能和耐久性。此種連接方式可充分吸收屋面板由于熱脹冷縮在縱向產(chǎn)生的變形。
2.2.5 金屬屋面板的排版設(shè)計(jì)
金屬屋面板的排版設(shè)計(jì)是否可行，屋面板對(duì)曲面的順滑覆蓋是保證屋面板能自由伸縮及防水的關(guān)鍵，因而分析屋面板鋪設(shè)在曲面上的效果，并根據(jù)分析結(jié)果制定相應(yīng)的排板方案決定著整個(gè)屋面工程的成敗。為了確保其使用功能必須對(duì)不規(guī)則的外形進(jìn)行詳細(xì)的分析，這樣才能完成合理的排版設(shè)計(jì)。
根據(jù)建筑圖紙，建立精確的三維模型，并將三維模型分為兩大區(qū)域。即，項(xiàng)部區(qū)域和墻面區(qū)域。在兩個(gè)區(qū)域之間由天溝來(lái)分界。在展覽展區(qū)墻面區(qū)域中根據(jù)其位置和形狀分成了21個(gè)分區(qū)。在會(huì)議區(qū)墻面區(qū)域中根據(jù)其位置和形狀分成了18個(gè)分區(qū)（如圖2.2.5-1，4）。
對(duì)雙曲形狀金屬屋面在排版設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮以下幾個(gè)問(wèn)題:
a)由于屋面雙向彎曲，如使用直板,會(huì)出現(xiàn)扭曲甚至無(wú)法安裝的情況,在此情況下,使用扇形板或局部使用扇形板將是最好的解決辦法。
b)由于屋面板鋪設(shè)方向不能沿著曲面的徑向，因此在沿著屋面板側(cè)向會(huì)有較大的偏移,尤其是板的中部,如果出現(xiàn)這種偏移,且偏離距離過(guò)大,將需要板有很好的柔韌型,并可能需要采用異性板。
c)由于屋面雙向彎曲，在屋面板的中部會(huì)出現(xiàn)橘皮效應(yīng)(中部增寬)。直立鎖邊的壓型板由于帶肋,每片板可以在中間拉大5-10mm，可以有效解決此問(wèn)題。若結(jié)合扇形板寬度變化的特點(diǎn)，能更好地解決此問(wèn)題。
2.3 金屬屋面板與面層裝飾板連接系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：
轉(zhuǎn)接件在屋面板上安裝，起到轉(zhuǎn)接橫向鋁管的作用。轉(zhuǎn)接件采用鋁合金型材加工而成，轉(zhuǎn)接件為兩件，滿足其轉(zhuǎn)角（詞條“轉(zhuǎn)角”由行業(yè)大百科提供）要求。
2.3.1 弧形鋁支撐管
弧形鋁支撐管是采用擠壓的鋁合金型材，起到連接外裝飾板的作用。（如圖2.3.4）
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